《階動(dòng)態(tài)電路》PPT課件.ppt

第3章 一階動(dòng)態(tài)電路分析,1、動(dòng)態(tài)元件: 端電壓與流過(guò)的電流之間的關(guān)系(即伏安特性) 只能用微分或者積分來(lái)表達(dá)的二端元件，稱為動(dòng)態(tài)元件，如電感、電容。動(dòng)態(tài)元件又稱為儲(chǔ)能元件。,2、動(dòng)態(tài)電路: 包含動(dòng)態(tài)元件的電路即動(dòng)態(tài)電路。,3、一階動(dòng)態(tài)電路: 只含有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件，或多個(gè)動(dòng)態(tài)元件 可以用一個(gè)動(dòng)態(tài)元件來(lái)等效的動(dòng)態(tài)電路,3.1動(dòng)態(tài)電路方程及其初始條件,3.1.1 動(dòng)態(tài)電路及動(dòng)態(tài)電路方程,4、動(dòng)態(tài)電路方程,動(dòng)態(tài)電路各個(gè)元件的電壓、電流依照KCL、KVL 建立起來(lái)的微分方程稱為動(dòng)態(tài)電路方程。,5、動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)過(guò)程,(1)動(dòng)態(tài)電路的特征: 由于電路結(jié)構(gòu)或者電路元件參數(shù)發(fā)生變化,迫使電路要從一個(gè)穩(wěn)定工作狀態(tài)變成另一個(gè)穩(wěn)定工作狀態(tài),而工作狀態(tài)的變化需要有一個(gè)時(shí)間過(guò)程,這就是動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)過(guò)程。,電阻電路,過(guò)渡期為零,i = 0 , uC= Us,i = 0 , uC = 0,(2)S接通電源后很長(zhǎng)時(shí)間，電容充電完畢，電路達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài).,(1)S未動(dòng)作前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài);,電容電路,前一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),過(guò)渡狀態(tài),新的穩(wěn)定狀態(tài),?,有一過(guò)渡期,uL= 0, i=Us /R,i = 0 , uL = 0,(2)S接通電源后很長(zhǎng)時(shí)間，電路達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，電感視為短路.,(1)S未動(dòng)作前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài);,電感電路,前一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),過(guò)渡狀態(tài),新的穩(wěn)定狀態(tài),?,有一過(guò)渡期,(2)暫態(tài)過(guò)程產(chǎn)生的原因:,動(dòng)態(tài)元件的儲(chǔ)能不能突變,由于 電感元件的磁場(chǎng)能,電容元件的電場(chǎng)能,0- 是電路變化前的瞬間, 0+是電路變化后的瞬間,(3)換路定則,換路:因?yàn)殡娐方Y(jié)構(gòu)或者元件參數(shù)所引起的電路變化都 稱為換路,比如開關(guān)的接通或斷開。,換路定則: 換路時(shí),電容元件的電場(chǎng)能量和電感元件的磁場(chǎng)能量不能突變, 那么電容元件的端電壓和電感元件中的電流也就不能突變， 這就是換路定則。并且表示為:,例：圖示電路原處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)開關(guān)S閉合，US=10V，R1=10， R2=5，求初始值uC(0+) 、i1(0+) 、i2(0+)、iC(0+)。,解：由于在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電容C相當(dāng)于開路，因此t=0-時(shí)電容兩端電壓分別為：,在開關(guān)S閉合后瞬間，根據(jù)換路定理有：,由此可畫出開關(guān)S閉合后瞬間即時(shí)的等效電路，如圖所示。由圖得：,例：圖示電路原處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)開關(guān)S閉合，求初始值iL(0+) 。,解：由于在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電感L相當(dāng)于短路，因此t=0-時(shí)電感支路電流和電容兩端電壓分別為：,在開關(guān)S閉合后瞬間，根據(jù)換路定理有：,例：確定下圖所示電路開關(guān)S閉合后各支路電流和電壓的初始值。設(shè)開關(guān)S閉合前電容元件和電感元件上均未儲(chǔ)存能量。,解：先求出S閉合前瞬間各電流和電壓的初始值，,S閉合后瞬間,解得,例,求k閉合瞬間各支路電流和電感電壓,解,由0電路得：,由0+電路得：,求k閉合瞬間流過(guò)它的電流值,解,確定0值,給出0等效電路,例,(4)動(dòng)態(tài)電路的響應(yīng),零輸入響應(yīng),